(57)【要約】【課題】現像剤の劣化状態を把握し、把握した劣化状態により現像剤の劣化状態を制御することにより現像剤の耐久を延命させることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤担持体４３の層厚規制部材４４よりも現像剤搬送方向上流側における現像剤滞留領域Ａでの現像剤の摺擦状態を変化させる現像剤劣化状態変更手段を有し、制御手段は、抵抗測定手段４９の測定値及び電荷量測定手段の測定値に基づいて現像剤劣化状態変更手段を制御する。【選択図】図２
2010039172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき静電潜像が形成される像担持体と、
トナーとキャリアからなる２成分の現像剤を収容する収容部と、該収容部から供給された現像剤を担持して搬送し、搬送した現像剤により前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に形成される現像剤層の厚さを規制する層厚規制部材と、を備える現像装置と、
前記現像装置に収容されている現像剤の抵抗を測定する抵抗測定手段と、
制御手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像装置に収納されている現像剤のトナー帯電量に関する情報を測定する電荷量測定手段と、
前記現像剤担持体において前記層厚規制部材よりも現像剤搬送方向上流側に位置する現像剤滞留領域での現像剤の摺擦状態を変化させる現像剤劣化状態変更手段と、を有し、
前記制御手段は、前記抵抗測定手段の測定値及び前記電荷量測定手段の測定値に基づいて前記現像剤劣化状態変更手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤劣化状態変更手段は、前記現像剤滞留領域の周囲の壁面が移動可能な可動壁により構成されており、
該可動壁の移動により、前記現像剤滞留領域の容積の変更、又は、前記現像剤滞留領域における前記層厚規制部材への進入角度の変更、を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤劣化状態変更手段は、前記層厚規制部材に近い側から順に、固定壁と、可動壁とを有し、
該固定壁と可動壁との接続部に設けた支軸部を回転軸として前記可動壁を移動させることにより前記現像剤滞留領域の容積の変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記電荷量測定手段の測定値をＱｔ、前記抵抗測定手段の測定値をＲｄとしたときに、以下の式によりスペント減耗係数αを算出し、
前記スペント減耗係数αが所定値よりも大きいと判断したときは、前記現像剤滞留領域における現像剤の摺擦力を標準状態よりも高くするように前記現像剤劣化状態変更手段を制御し、
前記スペント減耗係数αが所定値よりも小さいと判断したときは、前記現像剤劣化状態変更手段により前記現像剤滞留領域における現像剤の摺擦力を標準状態よりも低くするように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
スペント減耗係数α＝（｜Ｑｔ｜−｜Ｑｔ０｜）／（Ｌｏｇ（Ｒｄ）−Ｌｏｇ（Ｒｄ０））
但し、Ｑｔ０、Ｒｄ０はそれぞれ現像剤が未使用の初期状態における、電荷量測定手段の測定値、前記抵抗測定手段の測定値。
【請求項５】
前記抵抗測定手段は、前記現像剤担持体と前記層厚規制部材との間に直流電圧を印加し、両者間の電流値を測定することにより、前記現像装置に収納されている現像剤の抵抗を測定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２成分現像剤においては、適正帯電性付与、高電気抵抗化により、長期にわたり、好品質で安定した画像を得ることを目的に、鉄、ニッケル、フェライト等の強磁性体よりなるキャリア芯材の表面を絶縁性樹脂により均一に被覆したキャリアを用いることがある。
【０００３】
当該キャリアであっても繰り返し使用により、膜剥がれや膜減耗によりキャリア抵抗が低下したりする。またトナー片やトナーに添加した外添剤がその表面に固着するいわゆるスペントが発生する。
【０００４】
前者の場合には、キャリア抵抗の低下が進行することによって画像領域へのキャリア付着という問題が生じ、後者の場合には、トナーの帯電性の低下によりトナー飛散やカブリといった問題が生ずる。
【０００５】
このような現像剤中のキャリアの繰り返し使用による寿命を検出するものとして、特許文献１に記載の現像装置では、現像装置内の現像剤が流動する部分に、電極対を設け電極対の間を搬送する現像剤の抵抗値を検出する検出部１０を設けている。そして検出部１０による測定値が所定以上の抵抗値を検出したときに、現像剤が寿命に達したことを検出している。
【特許文献１】特開平６−１０２７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現像剤中のキャリアの繰り返し使用による劣化状態は使用する環境や、平均黒化率、等の条件により（１）スペントが発生したり、（２）キャリアコート膜の膜減耗が発生したりする。現像剤の耐久を伸ばすためには、これらの（１）スペントと（２）膜減耗とをバランスよく生じさせることが効果的である。
【０００７】
特許文献１に記載の現像装置では現像剤の寿命を検出することはできるが、現像剤を延命させることは意図していない。
【０００８】
本願発明は上記問題に鑑み、現像剤の劣化状態を把握し、把握した劣化状態により現像剤の劣化状態を制御することにより現像剤の耐久を延命させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１．画像データに基づき静電潜像が形成される像担持体と、
トナーとキャリアからなる２成分の現像剤を収容する収容部と、該収容部から供給された現像剤を担持して搬送し、搬送した現像剤により前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に形成される現像剤層の厚さを規制する層厚規制部材と、を備える現像装置と、
前記現像装置に収容されている現像剤の抵抗を測定する抵抗測定手段と、
制御手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像装置に収納されている現像剤のトナー帯電量に関する情報を測定する電荷量測定手段と、
前記現像剤担持体において前記層厚規制部材よりも現像剤搬送方向上流側に位置する現像剤滞留領域での現像剤の摺擦状態を変化させる現像剤劣化状態変更手段と、を有し、
前記制御手段は、前記抵抗測定手段の測定値及び前記電荷量測定手段の測定値に基づいて前記現像剤劣化状態変更手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
２．前記現像剤劣化状態変更手段は、前記現像剤滞留領域の周囲の壁面が移動可能な可動壁により構成されており、
該可動壁の移動により、前記現像剤滞留領域の容積の変更、又は、前記現像剤滞留領域における前記層厚規制部材への進入角度の変更、を行うことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１１】
３．前記現像剤劣化状態変更手段は、前記層厚規制部材に近い側から順に、固定壁と、可動壁とを有し、
該固定壁と可動壁との接続部に設けた支軸部を回転軸として前記可動壁を移動させることにより前記現像剤滞留領域の容積の変更を行うことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１２】
４．前記制御手段は、前記電荷量測定手段の測定値をＱｔ、前記抵抗測定手段の測定値をＲｄとしたときに、以下の式によりスペント減耗係数αを算出し、
前記スペント減耗係数αが所定値よりも大きいと判断したときは、前記現像剤滞留領域における現像剤の摺擦力を標準状態よりも高くするように前記現像剤劣化状態変更手段を制御し、
前記スペント減耗係数αが所定値よりも小さいと判断したときは、前記現像剤劣化状態変更手段により前記現像剤滞留領域における現像剤の摺擦力を標準状態よりも低くするように制御することを特徴とする前記１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
スペント減耗係数α＝（｜Ｑｔ｜−｜Ｑｔ０｜）／（Ｌｏｇ（Ｒｄ）−Ｌｏｇ（Ｒｄ０））
但し、Ｑｔ０、Ｒｄ０はそれぞれ現像剤が未使用の初期状態における、電荷量測定手段の測定値、前記抵抗測定手段の測定値。
【００１３】
５．前記抵抗測定手段は、前記現像剤担持体と前記層厚規制部材との間に直流電圧を印加し、両者間の電流値を測定することにより、前記現像装置に収納されている現像剤の抵抗を測定することを特徴とする前記１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
現像剤の劣化状態を把握し、把握した劣化状態により現像剤の劣化状態を制御することにより現像剤の耐久を延命させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１６】
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置１００の要部を示す図である。画像形成装置１００は画像読取装置ＹＳ、画像形成部ＧＨ等で構成される。画像形成装置１００は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写体６、２次転写ローラ７Ａ、定着装置９、給紙手段２０等で構成される。
【００１７】
なお本願明細書においては構成要素を総称する場合にはアルファベットの添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成要素を指す場合にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の添え字を付した参照符号で示す。
【００１８】
画像形成部ＧＨの上部には、自動原稿送り装置５０１と原稿画像走査露光装置５０２からなる画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置５０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置５０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００１９】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された画像信号は、不図示の画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３に送られる。
【００２０】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、１次転写部７Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ、１次転写部７Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、１次転写部７Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｂｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ、１次転写部７Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。
【００２１】
現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２２】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２３】
定着装置９は、ハロゲンランプを内蔵した定着ローラ９１と加圧ローラ９２との間に形成されたニップ部で記録紙Ｐ（記録材）上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００２４】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次１次転写されて、カラー画像合成されたトナー像が形成される。
【００２５】
給紙トレイ２１内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２０の給紙ローラ２２により１枚分離されて給紙され、複数の給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体６上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、レジストローラ２４が回転を開始することにより２次転写ローラ７Ａに給紙され、記録紙Ｐ上にカラー画像が２次転写される。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置９において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２６】
一方、２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、中間転写体クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００２７】
［現像装置４］
図２は、現像装置４周辺の拡大図である。現像装置４はドラム状の感光体ドラム１に対向して配置され、筐体４０と上蓋４１内に、現像を行うための各部品が収納され、現像装置４内にはトナー及びキャリアを主成分とする２成分現像剤が収納される。
【００２８】
現像剤はフェライトをコアとしてその周りに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として顔料あるいはカーボンブラック等の着色剤、荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、粒径１０〜５０μｍ、飽和磁化１０〜８０ｅｍｕ／ｇのキャリアに、粒径４〜１０μｍ、電荷量２０〜６０μＣ／ｇのトナーをトナー濃度５〜１０質量％になるよう混合したものである。
【００２９】
現像ローラ４３は回転するスリーブ４３Ａと、当該スリーブ４１Ａの内部に回転しない固定の磁石４３Ｂとから構成されている。スリーブ４３Ａはアルミニウム、ＳＵＳ等の金属からなる。例えば、現像ローラ４３の外径は２５ｍｍであり、その表面に層厚規制部材４４で層厚規制された２５０ｇ／ｍ２の現像剤を担持する。当該現像ローラ４３が「現像剤担持体」として機能する。
【００３０】
層厚規制部材４４としては、板状部材や棒状部材が用いられ、また、磁性体又は非磁性体が用いられる。撹拌搬送スクリュー４５、４６により現像剤の現像ローラ４３への供給及び、搬送・攪拌を行う。
【００３１】
高圧電源ＨＶ１は、現像ローラ４３にＡＣ成分にＤＣ成分を重畳させたバイアス電圧を印加する。高圧電源ＨＶ２は現像ローラ４３と層厚規制部材４４との間にＤＣ成分の電圧の印加を行う。４９は抵抗測定部であり現像剤の抵抗値の測定を行う。現像剤の抵抗値の測定方法に関しての詳細は後述する。
【００３２】
［現像剤劣化状態変更手段４７０］
Ａは現像剤滞留領域であり、現像ローラ４３上において層厚規制部材４４よりも現像ローラ４３の現像剤搬送方向上流側に位置する。４７は可動壁であり、保持部材４８により保持されている。可動壁４７は、駆動モータＭ１によりその位置を移動させることが可能である。そして可動壁４７と駆動モータＭ１が「現像剤劣化状態変更手段」として機能する。
【００３３】
図３は、可動壁４７の動作を説明する模式図である。図３は、可動壁４７の移動方向が矢印ｗ１方向である現像剤状態制御手段の例を示す図であり、図４は、他の実施形態における可動壁４７の動作を説明する模式図である。同図では移動方向が矢印Ｗ２である現像剤状態制御手段の例を示す図である。
【００３４】
図３では、Ｗ１方向に可動壁４７を移動させることにより、現像剤滞留領域Ａの容積を変更する。
【００３５】
図４では、支点Ｐを中心として可動壁４７が回転し、現像剤滞留領域Ａの容積の変更及び、現像剤滞留領域Ａの支点Ｐ周辺での層厚規制部材４４への進入角度の変更をさせることができる。
【００３６】
現像剤滞留領域Ａの容積の変更、又は、層厚規制部材４４への進入角度の変更を行うことにより、当該領域における現像剤の圧力を増減させることできる。このことにより当該現像剤滞留領域Ａ及び、その上流側の層厚規制部材４４における、現像剤への摺擦力（ストレスともいう）を増減させることができる。
【００３７】
図５は、可動壁４７の変形例である。４７１ａは固定壁、４７１ｃは固定壁に隣接する可動壁である。固定壁４７１ａは層厚規制部材４４に近い側に位置している。固定壁４７１ａと可動壁４７１ｃとの間には、支軸４７１ｂが設けられており、可動壁４７１ｃは支軸４７１ｂを回転中心として回転する。図５に示す破線部分が回転領域を示したものである。
【００３８】
可動壁４７１ｃを回転して移動させることにより、現像剤滞留領域Ａの容積を変更させることが可能となっている。
【００３９】
［摺擦力の影響］
現像剤への摺擦力を変更させる効果について説明する。現像剤の繰り返し使用により劣化状態を評価する指標として（１）スペント、（２）キャリアコート膜の膜減耗がある。
【００４０】
（１）スペントとは、キャリアの表面にトナー断片やトナー外添剤その他のトナー成分が付着することである。（２）キャリアコート膜の減耗とは、キャリアコアの表面を絶縁性樹脂のコート膜により被覆しているが、そのコート膜が使用における摺擦により削られる現象のことである。前者の評価方法としては、Ｘ線分析装置ＥＳＣＡ−１０００（島津製作所）を用いて、表面に存在するトナー外添剤のＴｉ元素の面積比率を測定することにより行うことができる。後者の評価方法としては、コート膜の樹脂層は溶解するがキャリアコアは溶解しないＭＥＣ（メチルエチルケトン）にて樹脂層のみ溶解させ、コア粒子を分離乾燥し、コア粒子の質量を測定する。溶解前後の質量差から樹脂層のキャリアコアに対する質量を算出することにより行うことができる。
【００４１】
スペントと膜減耗との発生するバランスは、現像剤、現像装置の構成その他のシステム全体の系に依存するが、同一のシステム系であっても使用する環境や、平均黒化率、によっても変化する。これらを制御するためには摺擦力を変更させることが有効である。
【００４２】
現像剤への摺擦力が低い場合、つまり現像剤滞留領域Ａの容積が大きい、又は進入角度が大きい（図４で可動壁４７をより時計方向に移動）場合には、スペントが支配的な系となり易い。
【００４３】
反対に、現像剤への摺擦力が高い場合、つまり現像剤滞留領域Ａの容積が小さい、又は進入角度が小さい（図４で可動壁をより反時計方向に移動）場合には、キャリアの膜減耗が支配的な系となるやすい。
【００４４】
［現像剤抵抗測定、トナー電荷量測定］
図２の説明に戻る。現像剤の抵抗の測定は、以下のように行っている。
【００４５】
４９は現像剤の抵抗を測定する「抵抗測定手段」として機能する抵抗測定部である。電流計Ａと、高圧電源ＨＶ２によりなり、両者の測定値と出力値により現像剤の抵抗を測定する。
【００４６】
本実施形態においては、現像剤担持体として機能する現像ローラ４３と、層厚規制部材４４との間に高圧電源ＨＶ２により高圧電圧を印加し両者間の電流値を電流計Ａにより測定することにより、現像ローラ４３の表面に形成される磁気ブラシによる現像条件下に動的に測定される抵抗である。
【００４７】
現像剤の抵抗（キャリア抵抗）の算出は以下の式により行っている。
【００４８】
Ｒｄ＝（Ｖ／Ｉ）×（Ｎ×Ｌ／ｄｄ）
Ｒｄ：キャリア抵抗（Ωｃｍ）
Ｖ：現像ローラ４３と層厚規制部材間の電圧（Ｖ）
Ｉ：電流計Ａの測定電流値（Ａ）
Ｎ：層厚規制部材４４のニップ幅（ｃｍ）
Ｌ：現像ローラの長手方向の長さ（ｃｍ）
ｄｄ：現像ローラ４３と層厚規制部材間の距離（ｃｍ）
トナー電化量の測定は、以下のように行っている。
【００４９】
１１はパッチ濃度センサであり、反射型のフォトセンサにより構成され、感光体ドラム１上の濃度を検知するように配置している。パッチ濃度センサ１１によりＹ色（あるいはＭ、Ｃ、Ｋのいずれか）のトナーのパッチ画像（Ｓｏｌｉｄ画像）の光学反射濃度を検知する。後述のＲＯＭ１０２には換算テーブルが記憶されており、当該換算テーブルには、光学反射濃度とトナー付着量との対応関係を記述したテーブルが記憶されており、当該テーブルを参照することにより光学反射濃度により単位面積あたりのトナー付着量を算出する。
【００５０】
１２は、非接触の電位計であり、感光体ドラム１の表面電位を測定することができる。感光体ドラム１において現像されたトナー層がある場合と無い場合での電位を比較することにより、現像されたトナー層の電位を測定することが可能となる。
【００５１】
そしてトナー層の電位を前述の方法で算出したトナー付着量で除算処理することにより単位質量あたりのトナー帯電量Ｑｔ（μｃ／ｇ）を算出することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、トナー帯電量に関する情報として、単位質量あたりのトナー帯電量を用いる例について説明したがこれに限られず、付着量を求めずに、単にパッチ濃度センサ１１と電位計１２の出力比を算出しこれをトナー帯電量に関する情報として用いてもよい。
【００５３】
［制御ブロック］
図６は、画像形成装置の制御ブロック図である。なお、同図では本実施形態の動作説明に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成装置として既知の部分については省略してある。また以降の図においては説明の重複を避けるために、共通する部分は同一符号を付すことにより説明に代える。
【００５４】
ＣＰＵ１０１は画像形成装置１００全体の動作を制御するものであり、システムバス１０９を介して、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３等に接続されている。このＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されている各種制御プログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１０３に格納するとともに、そして、ＲＡＭ１０３に格納した処理結果を記憶部１０４に保存させる。そして当該ＣＰＵ１０１が「制御手段」として機能する。
【００５５】
現像剤劣化状態変更手段４７０は、駆動モータＭ１を可動させることにより可動壁４７を移動させ、現像剤の摺擦力を変化させる。
【００５６】
［制御フロー］
図７は、実施形態に係る画像形成装置１００が行う制御フローを示す図である。当該制御フローは、制御手段として機能するＣＰＵ１００により実行される。
【００５７】
ステップＳ１１では、トナー帯電量を測定する。トナー帯電量の測定は、前述のとおりパッチ画像を感光体ドラム１に形成して、当該パッチ画像をパッチ濃度センサ１１と電位計１２で測定することに得られた測定値により帯電量Ｑｔ算出する。
【００５８】
ステップＳ１２では、現像剤の抵抗値Ｒｄを測定する。測定は抵抗測定部４９により行う。ステップＳ１３では、スペント減耗係数αを算出する。係数αは以下の式から算出する。
スペント減耗係数α＝（｜Ｑｔ｜−｜Ｑｔ０｜）／（Ｌｏｇ（Ｒｄ）−Ｌｏｇ（Ｒｄ０））
但し、Ｑｔ０、Ｒｄ０はそれぞれ現像剤が未使用の初期状態における、電荷量測定手段の測定値、前記抵抗測定手段の測定値。また｜Ｑｔ｜はＱｔの絶対値を表す。
【００５９】
Ｑｔ０、Ｒｄ０は、現像剤が未使用時（以下、ＮＥＷ現像剤という）において測定した測定値を記憶部１０４に記憶しておいたものである。
【００６０】
例えばｎｅｗ現像剤におけるＱｔ０が−４０．０μｃ／ｇ、Ｒｄ０が１．０×１０１５で、測定時のＱｔが−３０．０μｃ／ｇ、Ｒｄが１．０×１０１４であれば、αは１０．０となる。
【００６１】
ステップＳ１４では、スペント減耗係数αと所定係数αｃとを比較する。ここで所定係数αｃについて説明する。
【００６２】
図８は、耐久劣化におけるキャリア抵抗と帯電量との推移を説明するグラフである。横軸はキャリア抵抗Ｒｄ（Ωｃｍ）の対数軸、縦軸は帯電量Ｑｔ（−μｃ／ｇ）である。ＮＥＷ現像剤においてはｐ１の状態である場合において、現像剤を使用にともないキャリア抵抗、帯電量（の絶対値）は除々に低下してゆく（以下、耐久劣化という）。
【００６３】
「現像剤の摺擦力が高い場合」には、キャリアコート層の膜減耗の方が支配的であるので耐久劣化にともない、図８の矢印ｄ１の方向に推移してゆく。耐久劣化の進行にともない、同図の耐久限界曲線ｃ１を超えた場合には、許容レベルを超える不具合が発生して現像剤の交換が必要となる。不具合の内容としては、主にキャリア付着、トナー飛散、トナーかぶりの現象がある。キャリア抵抗の低下が発生した場合には、感光体ドラム１と現像ローラ間における現像電界が保持できなくなることによりキャリア付着が発生することになる。
【００６４】
「現像剤の摺擦力が小さい場合」には、キャリア表面へのトナー片等の付着によるスペントが支配的であるので耐久劣化にともない、図８の矢印ｄ２の方向に推移してゆく。耐久劣化の進行にともない、同図の耐久限界曲線ｃ１を超えた場合には、許容レベルを超える不具合として、トナー帯電量低下によるトナー飛散やトナーかぶりが発生することになる。
【００６５】
一方で、「現像剤の摺擦力が適正な場合」には、スペントとキャリア膜減耗とのバランスがよく、耐久劣化にともない矢印ｄ３の方向に推移してゆく。矢印ｄ３の方向で耐久が推移してゆくことにより耐久性が向上する。例えば、ｎｅｗ現像剤から耐久限界曲線ｃ１を超えるまでの使用時間（使用コピー数）は、矢印ｄ１あるいは矢印ｄ２の方向に耐久推移する場合にくらべて、矢印ｄ３の方向に耐久推移した場合では２倍程度に伸びる。
【００６６】
本実施形態は、現像剤の耐久劣化を矢印ｄ３の方向に推移させるべく制御させるものである。そしてその目標となる傾きを所定係数αｃとしている。同図に示す例においては、矢印ｄ３の傾きは５．０であるので所定係数αｃを５．０としている。
【００６７】
図７の制御フローの説明に戻る。ステップＳ１４では、ステップＳ１３で算出したスペント減耗係数αを所定係数αｃと比較し、α＞αｃであれば（ステップＳ１４のＹｅｓ：図８のαｃよりも下方の領域）、ステップＳ１５で摺擦力をより高い設定に変更する。例えば図４に示した現像剤劣化状態変更手段の例であれば、可動壁４７の位置を基準位置から１ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲で現像ローラ４３に近づけて、現像剤滞留領域Ａの容積を小さくする。
【００６８】
一方でα＞αｃで無いならば（ステップＳ１４のＮｏ：図８ｃのαｃよりも上方の領域）、ステップＳ１６で摺擦力をより低い設定に変更する。例えば例えば図４に示した現像剤劣化状態変更手段の例であれば、可動壁４７の位置を基準位置から１ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲で現像ローラ４３から遠ざけて、現像剤滞留領域Ａの容積を大きくする。
【００６９】
なお、本実施形態においては、スペント減耗係数αを所定係数αｃと比較して、２段階で摺擦力を変更する例について説明したがこれに限られず、所定係数との差異に応じて複数段階で、摺擦力を変更するようにしてもよい。
【００７０】
本実施形態によれば、現像剤の劣化状態を把握し、把握した劣化状態により現像剤の劣化状態を制御することにより、（１）スペントと（２）膜減耗とをバランスよく生じさせることができるので、現像剤の耐久を延命させることが可能となる。
【実施例】
【００７１】
次に、本願発明の実施例について説明する。実施例においては図１乃至図３及び図６、図７示した実施形態に係る画像形成装置及び現像装置を用いた。比較例においては可動壁標準状態（基準位置）から移動させずに固定条件で使用した。それ以外の条件は実施例と同等である。
【００７２】
［実験条件］
・感光体１：線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ
・現像ローラ４３：外径２５ｍｍ
・現像ローラ４３：回転速度４５０ｍｍ／ｓｅｃ
・層厚規制部材４４と現像ローラ４３との距離：０．４０ｍｍ
・ＮＥＷ現像剤：トナー帯電量−４０．０μｃ／ｇ、キャリア抵抗１×１０１４Ωｃｍ
・Ａ４版用紙のコピーを連続で実施
［実施例１、実施例２での共通条件］
・図７に示す制御を２万コピー毎に実施して現像剤劣化状態変更手段を制御した。但し、αとαｃとの差異に応じて、−５〜＋５までの１０段階でランク分けした。
・可動壁４７のｗ１方向の基準位置０ｍｍに対して上記ランク分けに応じて−５ｍｍ（近づく）〜５ｍｍ（遠ざかる）で稼働させた。図３に例示する可動壁４７の位置は、基準位置−５ｍｍである。
【００７３】
［実施例１、比較例１の共通条件］
・印字面積率（カバレッジ率）：１５％
・テスト環境：湿度７５％ＲＨ
［実施例２、比較例２の共通条件］
・印字面積率（カバレッジ率）：３％
・テスト環境：湿度３０％ＲＨ
［結果］
図９に、実施例と比較例での耐久劣化におけるキャリア抵抗と帯電量との推移を示す。比較例にくらべて実施例では理想耐久推移を示していることが分かる。以下に実施例、比較例における耐久劣化により耐久限界曲線ｃ１を超えるまでのコピー枚数との関係を示す。括弧内は耐久原因となった不具合現象を示すものである。このように実施例においては比較例にくらべて約２倍程度と、大幅に耐久限界となるまでのコピー数が増加している。
実施例１  ３２万コピー（トナーかぶり）
比較例１  １５万コピー（トナーかぶり）
実施例２  ３０万コピー（キャリア付着）
比較例２  １８万コピー（キャリア付着）
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】画像形成装置１００の要部を示す図である。
【図２】現像装置４周辺の拡大図である。
【図３】可動壁４７の動作を説明する模式図である。
【図４】他の実施形態における可動壁４７の動作を説明する模式図である。
【図５】可動壁４７の変形例である。
【図６】画像形成装置の制御ブロック図である。
【図７】実施形態に係る画像形成装置１００が行う制御フローを示す図である。
【図８】耐久劣化におけるキャリア抵抗と帯電量との推移を説明するグラフである。
【図９】実施例と比較例での耐久劣化におけるキャリア抵抗と帯電量との推移を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００７５】
１００  画像形成装置
１  ドラム
２  帯電手段
３  露光手段
６  中間転写体
７  １次転写部
４  現像装置
４０  筐体
４１  上蓋
４３  現像ローラ
４３Ａ  スリーブ
４３Ｂ  磁石
４４  層厚規制部材
４５、４６  撹拌搬送スクリュー
４７０  現像剤劣化状態変更手段
４７１ａ  固定壁
４７１ｂ  支軸
４７、４７１ｃ  可動壁
４９  抵抗測定部
Ａ  現像剤滞留領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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